第4章 距离测量 测量学

1、测量与地图学第四章第四章 距离测量距离测量主讲：朱振宇 刘玥第四章 距离测量距离测量概述卷尺量距视距测量光电测距第四章 距离测量距离测量概述卷尺量距视距测量光电测距4.1 距离测量概述 距离：是指两点间的水平直线长度。 距离观测：是确定地貌点的三项基本测量工作之 一。 距离测量分为三类： （1）直接量距法卷尺量距（钢尺量距）（2）光学量距法视距测量（3）物理量距法光电测距第四章 距离测量距离测量概述卷尺量距视距测量光电测距4.2 卷尺量距 卷尺量距根据精度要求的不同，分为一般量距和精密量距。1.量距工具皮尺钢尺4.2 卷尺量距 尺长与规格：20m、30m、50m，钢质，是否涂塑 刻度与注记：毫

2、米刻度，注记厘米、分米、米。 根据零分划位置有不同，分刻线尺和端点尺两种。端点尺34567891009cm34567890129cm 刻线尺4.2 卷尺量距 辅助工具花杆测钎垂球温度计弹簧秤4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法钢尺一般量距的基本步骤分为：定点、直线定线、量距及成果计算。（1）定点为了测量两点间的水平距离，需要将点的位置用明确的标志固定下来。临时点木桩固定点混凝土桩4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法（2）直线定线当两个地面点之间的距离较长或者地势起伏较大时，一般采用分段丈量。在地面上标定出位于同一直线上的若干点，以便分段丈量。根据方法不同，分为目视定线和经纬仪定线两种。在一般量

3、距中，使用目视定线。4.2 卷尺量距 目视定线AB1234.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法（3）量距钢尺量距的一般方法：平地量距和斜坡量距。 平地量距AB123 LLLqDAB=nL + q4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法 斜坡量距L1L2L3DAB=LiDAB=L cosL4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法 斜坡量距22hLD成为高差改正2可以采用简化公式：，在坡度角不大的情况下2hhDLhLDLDLh4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法 高低不平的地面量距4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法（4）成果计算为了防止丈量错误和提高量距精度，要进行往返测量，同时还要求返测时重新定线。精度

4、评定：采用相对误差（相对精度）平坦地区：1/3000；困难地区：1/1000平均返往DDDK-4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法（4）成果计算测线整尺段数零尺段总长度平均长度精度AB往65036.537 336.53765036.428 336.428336.4821 3087返 钢尺一般量距记录及成果计算4.2 卷尺量距2.钢尺一般量距方法（5）误差分析定线误差AB倾斜误差温度误差尺长误差4.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法 精密量距：一般指量距精度要求高于13000的量距。 钢尺精密量距的基本步骤分为：钢尺检定、定线、量距、测定桩顶间高差及成果计算。（1）钢尺检定 钢尺出厂时都附有尺长方

5、程式，注有温度、拉力、尺长。刻划长度称名义长度。 实际的尺长方程式为：)(000ttllllt4.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法（1）钢尺检定)(000ttllllt其中：其中： 名义长度；名义长度； 温度温度t时的实际长度；时的实际长度； 尺长改正数；尺长改正数； 检定时的温度；检定时的温度； 测量时的实时温度；测量时的实时温度； 钢尺的膨胀系数，一般为（钢尺的膨胀系数，一般为（1.161.25）10-5tl0ll t0t4.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法（2）定线精密量距要求采用经纬仪定线。AB124.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法（3）量距丈量组一般由5人组成，2人拉尺，2人读数，

6、1人指挥兼记录和读温度。拉尺时使用弹簧秤用钢尺检定的标准拉力拉尺；每尺段要求读三组数三组读数间较差小于3mm；每尺段应记录温度一次，估读至0.5；必须往返测量4.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法（4）测定桩顶间高差采用水准测量在测距前或测距后往返测定桩顶间高差，一般较差不得超过10mm，若再限差内取平均。4.2 卷尺量距3.钢尺精密量距方法（5）成果计算尺长改正： Dl=D (l-l0)/l0 , l为实际长度， l0为名义长度温度改正： Dt=D (tt0) ， 为膨胀系数，一般取0.000012/倾斜改正： Dh=-h2/2D 最终距离： D= D + Dl + Dt + Dh4.2 卷尺

7、量距第四章 距离测量距离测量概述卷尺量距视距测量光电测距4.3 视距量距1.视距测量的概念使用带有视距丝的仪器间接地同时测定地面上两点间的距离和高差。所用仪器是经纬仪（有时可用水准仪）和水准尺。视距丝4.3 视距量距1.视距测量的概念上丝下丝尺间隔4.3 视距量距2.视距测量的原理和公式（）视准轴水平时D=kn； h=ilmMgGfdD hniFl;100nnkqndffdD0fq4.3 视距量距2.视距测量的原理和公式（）视准轴倾斜时D=Kn cos2 h=D tg +i-lABDhMNMNDCilD tg4.3 视距量距2.视距测量的原理和公式（）视距测量方法 将经纬仪安置在测站A，进行对

8、中和整平。 量取仪器高i 将视距尺立于欲测的B点上，分别读出上、下视距丝和中丝读数l，将下丝读数减上丝读数得视距间距n。 在中丝不变的情况下读取竖直度盘读数，并将竖盘读数换算为竖直角。 根据测得的n、i和l计算水平距离D和高差h，再根据测站的高程计算出测点的高程。4.3 视距量距3.视距测量误差主要来源视距读数误差竖直角测量误差标尺倾斜误差大气垂直折光的影响第四章 距离测量距离测量概述卷尺量距视距测量光电测距4.4 光电测距 光电测距仪:以激光和红外光为载波 微波测距仪:以微波为载波的测距仪 光电测距仪通过测定光波在两点间传播的时间来计算距离; 按测定传播时间方式的不同，可分为相位式测距仪和脉

9、冲式测距仪； 按测程的大小，可分为远程(20 km以上)、中程(5-20km)和短程(5 km以下)三类。4.4 光电测距 光电测距仪4.4 光电测距 光电测距仪瑞典AGA公司AGA-8激光测距仪4.4 光电测距 光电测距仪ND3000红外测距仪4.4 光电测距 光电测距仪4.4 光电测距 光电测距仪徕卡DISTO A8手持激光测距仪4.4 光电测距 相位式光电测距仪的基本原理4.4 光电测距 相位式光电测距仪的基本原理 相位式光电测距仪的基本公式 测尺频率的选择直接测尺频率方式：直接使用各测尺频率的测量结果组合成待测距离的方式，。 间接测尺频率方式：用差频作为测尺频率进行测距的方式 。测尺频

10、率的确定：一般将用于决定仪器测距精度的测尺频率称精测尺频率；而将用于扩展测程的测尺频率称为粗测尺频率。 )()2/(2NNLNfcD式中： 测尺长度； 整周数； 不足一周的尾数 2/NN2/2/fcL4.4 光电测距 测距仪的构造 各型号的大致相同。 主要由： 照准头 控制器 反光镜 等组成。4.4 光电测距 测距仪反射棱镜4.4 光电测距 总结：三种测距方法的比较卷尺丈量劳动强度大，工作效率低，受地形影响大，精度为1/10001/3000视距测量观测速度快，操作方便，不受地形限制，精度为1/2001/300，测程小。广泛应用在地形测量中。光电测距观测速度快，测程大，不受地形影响，精度极高。4.4 光电测距 手持式光电测距仪的使用苏一光 DL302型手持式测距仪开关测距键快速测距键9V电池槽水准气泡基准设置4.4 光电测距 手持式光电测距仪的使用4.4 光电测距 手持式光电测距仪的使用4.4 光电测距 房屋数据采集的方法(1)测量过程应遵循先整体后局部，先外后内的原则。(2)测量所得的边长数据应记录在边长记录手簿上或注记在草图上。(3)测点两端应选取房屋的相同参考点，测点位置一般应位于墙体10020cm高处。(4)测量时，测量仪器或钢尺两端均应处于水平状态，测量边长要独立测量两次。4.4 光电测距 房屋数据采集的方法 【问题】房屋